队伍建设
孙向阳

   


孙向阳,副研究员,硕/博士生导师,长期从事高寒山地生态系统水-碳过程及其耦合机制研究。

联系邮箱:sunxy@scu.edu.cn

个人简介

研究围绕山地森林如何在固碳与耗水之间权衡这一核心科学问题展开,以横断山区和青藏高原为主要研究区,综合运用稳定性同位素、涡度相关、遥感、模型与机器学习等手段,在森林固碳、水碳耦合与生态水文效应方面取得系列成果。代表性工作包括:揭示水、碳过程对气候响应的非同步性及其海拔分异规律;阐明植物水分利用来源的时空动态,构建国内首套长时间尺度植物水分利用来源数据集;发现2000年后横断山区极端水文气候事件增强、海拔梯度差异趋弱的演变特征。

研究注重基础机理与应用的贯通,成果面向区域"双碳"评估、长江上游生态屏障建设、水源涵养与山洪灾害防治等实际需求。主持国家自然科学基金面上项目2项、国家自然科学基金重大项目子课题1项、林草联合基金课题1项,在Remote Sensing of Environment、Agricultural and Forest Meteorology、Journal of Hydrology、Journal of Geophysical Research: Biogeosciences等期刊发表SCI论文19篇,获发明专利4项、软件著作权5项,参编专著3部。兼任中国生态学学会生态水文学专业委员会副秘书长、水利部西南山区中小河流与山洪灾害野外科学观测研究站副站长。

科研方向

团队以青藏高原东缘横断山区的高寒森林和青藏高原高寒生态系统为主要研究区,围绕机理认知方法构建实际应用的开展研究。

主要研究方向:

1)森林水-碳循环过程及其权衡机制评估森林碳汇潜力和水源涵养功能。

2)植物水分利用策略及其生态水文效应,揭示植被对干旱和融雪节律变化的适应机制。

3)极端气候对水、碳过程的影响为气候变化背景下的生态风险识别提供依据。

4)大气降水来源及其局地循环效应服务于区域水资源评价和山洪形成机制研究。

科研项目

1)国家自然科学青年基金, 亚高山森林小流域有机碳输出动态及影响因子研究,2015-2017,主持

2)中国科学院西部之光青年项目,西南山地暗针叶林生态系统水碳关系及其时空分异机制研究,2013-2016,主持

3)中科院成都山地所青年科学研究基金,贡嘎山亚高山垂直带谱森林固碳对蒸散发影响研究,2016-2017,主持

4)中科院成都山地所环境重点实验室开放基金,贡嘎山东坡山地森林垂直带谱水分利用效率研究,2014-2016,主持

5)中国科学院前沿科学重点研究项目,山地生态水文过程的带谱分异规律及其流域水文影响研究,2016-2020,专题负责人

6)国家自然科学基金重大项目,地形急变带生态-水文过程对岩土水力性质的影响及分异规律,2018.1-2022.12,主要成员

7)国家自然科学基金重大项目,长江源及上游山区水循环演变及其驱动机制研究,2019.1-2023.12,课题负责人

8)中国科学院战略先导A类项目,不同植被类型区山地小流域水文过程与突变特征,2019.1-2023.12,主要成员

9)国家自然科学基金面上项目,长江上游亚高山暗针叶林小流域径流形成机制及成分解析,2020-2023,主持

10)青海省/中科院三江源项目,气候变化背景下的三江源区水系统变化,2020.8-2022.7,主持

11)四川省自然基金面上项目,川西亚高山林分变化对水分利用策略的影响及生态水文效应,2024.1-2025.12,主持

12)露天煤矿灾害防治与生态保护全国重点实验室开放基金项目,基于植物水碳功能协同提升的露天煤矿生态修复评价,2026.1-2027.12,在研,主持

13)长江水利委员会长江科学院开放研究基金,山洪孕灾环境与孕灾要素全过程一体化快速精确监测技术体系研究,2026.1-2027.12,在研,主持

14)国家自然科学基金面上项目,不同林型结构联动变化对地上-地下水文耦合过程影响,2026.1-2029.12,在研,主持

15)国家自然科学林草联合基金,长江上游生态屏障区森林固碳增汇与多功能稳定性维持机制,2026.1-2029.12,在研,课题负责人

学习与工作经历

2020/7-,四川大学,山区河流保护与治理全国重点实验室,副研究员

2017/10-2020/6,中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所,副研究员

2013/7-2017/9,中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所,助理研究员

学术论文

        1. Zhang Xinyu, Wang Genxu, Chang Ruiying, Guo Li, Hu Zhaoyong, Song Chunlin, Li Kai, Sun Xiangyang*. Machine Learning-Based Approach for Estimating Canopy Conductance. Agricultural and Forest Meteorology, 2026390111474

        2. Zhang KZ, Zhang LY, Dong ZC, Guo L, Carlos R. Mello, Sun XY*, Fan BH*. Research on the flood drainage rights allocation method incorporating the dynamic response of floods to climate change. Journal of Hydrology: Regional Study. 2026, 64: 103186

        3. Geng Xiaoyuan, Liu Yingsheng, Du Yizhuo, Jiang Yuqi…Sun Xiangyang*. The farther interspecific competitive distance, the greater invasion intensity of Solidago canadensis L. Weed Research, 2026, 66: e70089

        4. Chen Hongjiang, Wang Genxu, Sun Juying, Guo Li, Song Chunlin, Sun Xiangyang*. (2025) Spatial and Temporal Dynamics of Plant Water Source Distribution in China. Remote Sensing of Environment, 328: 114843

        5. Wang Xintong, Wang Genxu, Sun Xiangyang*. (2025). Snowmelt decreases light use efficiency in Qinghai-Tibetan Plateau between 2000 and 2017. Journal of Environmental Management. 373: 123469

        6. Zhao Pei, Sun Xiangyang*. (2024). Assessing the isotopic biases of soil water from cryogenic water extraction in different soil types in China. Hydrological Processes. 38(7): e15228

        7. Sun Juying, Wang Genxu, Sun Xiangyang* et al. (2024). Soil dynamics and plant water uptake: Half-mature vs. mature subalpine fir on diverse soil-texture sites in the eastern Tibetan Plateau. Science of The Total Environment, 951, 175437

        8. Wang Yukun, Wang Genxu, Sun Xiangyang*. (2024). The Impact of Extreme Precipitation on Water Use Efficiency along vertical Vegetation Belts in Hengduan Mountain during 2001 and 2020. Science of The Total Environment, 943, 173638

        9. Dong Wenchang, Genxu Wang, Sun Xiangyang*. (2024). Plant water source effects on plant-soil feedback for primary succession of terrestrial ecosystems in a glacier region in China. Science of The Total Environment, 927, 172269

        10. Sun Xiangyang, Wang Genxu et al., (2024). More intense and less elevation-dependent hydrological intensity from 2000 to 2015 in the high mountains. Climate Dynamics, 10.1007/s00382-024-07229-8

        11. Sun, J., Sun, X*., Wang, G*., Dong, W., Hu, Z., Sun, S., ... & Lin, S. (2024). Soil water components control plant water uptake along a subalpine elevation gradient on the Eastern Qinghai-Tibet Plateau. Agricultural and Forest Meteorology, 345, 109827.

        12. Sun, X., Zhang, X., Wang, G*., Hu, Z., Song, C., Lin, S., ... & Sun, S. (2023). An Increasing Effect of Soil Moisture on Semiempirical Water‐Use Efficiency Models From Wet to Dry Climate Regions. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 128(6), e2022JG007347.

        13. Sun Xiangyang., Genxu, W*., Juying, S., Shouqin, S., Zhaoyong, H., Chunlin, S., & Shan, L. (2022). Contrasting water sources used by a coniferous forest in the high-altitude, southeastern Tibetan Plateau. Science of The Total Environment, 849, 157913.

        14. Dong, W., Wang, G., Guo, L., Sun, J., & Sun, X*. (2022). Evaluation of three gridded precipitation products in characterizing extreme precipitation over the Hengduan Mountains Region in China. Remote Sensing, 14(17), 4408.

        15. Sun, X., Wang, G*., Huang, M., Chang, R., Hu, Z., Song, C., & Sun, J. (2020). The asynchronous response of carbon gain and water loss generate spatio-temporal pattern of WUE along elevation gradient in southwest China. Journal of hydrology, 581, 124389.

        16. Sun, J. Y., Sun, X. Y*., Hu, Z. Y., & Wang, G. X*. (2020). Exploring the influence of environmental factors in partitioning evapotranspiration along an elevation gradient on Mount Gongga, eastern edge of the Qinghai-Tibet Platea, China. Journal of Mountain Science, 17(2), 384-396.

        17. Sun, X. Y., Wang, G. X*., Huang, M., Hu, Z. Y., & Song, C. L. (2017). Effect of climate change on seasonal water use efficiency in subalpine Abies fabri. Journal of Mountain Science, 14, 142-157.

        18. Sun, X., Wang, G*., Huang, M., Chang, R., & Ran, F. (2016). Forest biomass carbon stocks and variation in Tibet’s carbon-dense forests from 2001 to 2050. Scientific Reports, 6(1), 34687.

        19. Sun, X., Wang, G*., Lin, Y., Liu, L., & Gao, Y. (2013). Intercepted rainfall in Abies fabri forest with different-aged stands in southwestern China. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 37(4), 495-504.

        20. 孙向阳, 王根绪*,贡嘎山山地暗针叶林森林生态系统水循环及其空间分异规律, 山地学报, 2017.秋季, 33(5): 677~685

        21. 孙向阳, 王根绪*; 吴勇; 柳林安; 刘光生, 川西亚高山典型森林生态系统截留水文效应, 生态学报, 2013.春季, 33(2): 0501~0508

        22. 孙向阳, 王根绪*; 李伟; 刘光生; 林云, 贡嘎山亚高山演替林林冠截留特征与模拟, 水科学进展, 2011.春季, 22(1): 23~29 (EI)

        23. 孙向阳, 王根绪*. 贡嘎山森林生态系统降水分配的水化学特征研究. 水土保持研究,2009(6):125-129.

专利和软著

        1. Sun Xiangyang, Wang Genxu, Sun Juying, Song Chunlin, Hu Zhaoyong, Dong Wenchang. Plant branch conduit water extraction device based on water potential and application method thereof. Application No: 2023/00008

        2. 四川大学(孙向阳,王根绪),森林碳密度及碳储量综合计算系统 V1.0

        3. 四川大学(张鑫玉,孙向阳,王根绪,李凯),一种准确模拟冠层导度以提高蒸散发估算准确度的方法软件 V1.0

        4. 四川大学(王欣桐,孙向阳,王根绪,汪余琨),一种量化融雪量的变化对于植物光能利用效率影响的方法软件V1.0

        5. 四川大学(汪余琨,孙向阳,王根绪,王欣桐),极端降雨对森林水分利用效率影响评价系统V1.0

        6. 四川大学(陈洪江,孙向阳,王根绪,宋佳玟),植物水分来源的预测模型系统V1.0

研究生培养

团队氛围融洽,鼓励学术探索与学术争论,倡导理论结合实践。在读博士研究生3名,硕士研究生6名。

  1)董文昌,2023年毕业,浙江省水利水电勘察设计院

  2)张鑫玉,2024年毕业,水利部松辽水利委员会

  3)汪余琨,2025年毕业,2023-2024学年国家奖学金,华东电力设计院

  4)王欣桐,2025年毕业,新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司

  5)陈洪江,2026年毕业,2024-2025学年国家奖学金,四川省射洪市水利局